Silicio plieno atkaitinimo tikslo įvadas

Mar 01, 2024 Palik žinutę

Atkaitinimas yra plieno kaitinimas iki temperatūros, aukštesnės nei kritinis plieno taškas (kai kuriais atvejais jis taip pat gali būti pašildytas iki žemiau kritinio taško), o po to, kai jis buvo išsaugomas šiluma, lėtai atvėsinamas, kad būtų gauta struktūra, kuri yra maždaug pusiausvyra. Atkaitinimo tikslas – sumažinti plieno kietumą, kad būtų lengviau pjauti; pašalinti vidinį įtempimą arba šalto darbo sukietėjimą ir pagerinti plastiškumą, kad būtų lengviau tęsti apdorojimą šaltuoju būdu; pagerinti arba pašalinti netolygią ruošinio, pagaminto liejant, kaliant (valcuojant), suvirinant, cheminę sudėtį ir struktūrą. (pvz., atskyrimas, juostinė struktūra ir Widmanstatten struktūra), kad pagerintų proceso našumą ir patogumą naudoti; išgryninti grūdus, pagerinti masinės gamybos dalių struktūrinį vienodumą ir paruošti konstrukciją galutiniam terminiam apdorojimui.

 

Didėjant elektrotechninio plieno deformacijai šaltojo valcavimo proceso metu, keičiasi ne tik mikrostruktūra, pvz., pradinės stambios lygiaašės pailgėja išilgai valcavimo krypties, bet ir ženkliai padidėja dislokacijos tankis, todėl dėl darbo grūdinimo atsiranda stiprumas ir kietumas. Kylant temperatūrai, plastiškumas mažėja, todėl medžiagą sunku toliau apdoroti. Todėl norint pašalinti vidinį grūdinimo įtempį ir atkurti apdorojimo deformacijos galimybes, reikia naudoti rekristalizacinį atkaitinimą. Thešaltai valcuotas silicio plienasKaitinamas iki aukštesnės nei rekristalizacijos temperatūros, kad būtų galima atsigauti ir pakartotinai kristalizuotis. Po kristalizacijos atgaunama pirminė kristalų struktūra, tai yra stabili organizacija be vidinio įtempio. Tuo pačiu metu stipris žymiai sumažėja, o plastiškumas žymiai padidėja.

 

Neorientuoto silicio plieno tarpinis atkaitinimas

Iš tikrųjų tai yra rekristalizacinis atkaitinimas. Dėlneorientuotas silicio plienasgaminamas naudojant du šaltojo valcavimo procesus, po pirmojo šaltojo valcavimo reikalingas tarpinis atkaitinimas. Tikslas yra:

① Pašalinkite apdorojimo įtampą ir suminkštinkite bei perkristalizuokite medžiagą;

② Iš dalies pašalinkite juostelę ir padarykite jos paviršių lygų;

③ Kontroliuokite perkristalizuotų grūdelių dydį, kad jis atitiktų antrąjį šalto valcavimo mažinimo greitį.

Kadangi anglies kiekis gatavame neorientuoto silicio plieno gaminyje turi būti mažesnis nei 27 ppm, o Uhano geležies ir plieno plieno gamybos plokštės anglies kiekis yra gana didelis, jis turi būti atkaitintas dekarbonizuojant. Vadinamasis dekarbonizacijos atkaitinimas reiškia, kad pliene esanti anglis tam tikroje temperatūroje (dažniausiai 840 laipsnių) pasklinda į plieno juostos paviršių, reaguoja su vandens garais krosnies dujose, sudarydama anglies monoksidą ir pašalinama iš krosnį tekančios atmosferos krosnyje. Pagrindinės reakcijos yra šios:

non oriented silicon steel

Formulėje: K-dekarburizacijos reakcijos pusiausvyros konstanta

PCO – reakcijos produkto CO dalinis slėgis bendroje atmosferoje;

PH2-reakcijos produkto H2 dalinis slėgis bendroje atmosferoje;

CFe reiškia anglies elementą pliene;

 

PH2O – reakcijoje dalyvaujančių vandens garų dalinis slėgis bendroje atmosferoje.

 

Galima pastebėti, kad kuo didesnis PH2O, tuo geresnis dekarbonizacijos efektas. Tačiau didėjant PH2O, plieninės juostelės paviršiuje esanti oksido plėvelė storėja, o tai savo ruožtu trukdo anglies ir vandens reakcijai. Todėl PH2O valdomas iki tam tikro diapazono, tai yra, kontroliuojant dalinio slėgio santykį PH2O/PH2. Paprastai PH2/PH2O=0.15~0.25 vidutinės ir žemos kokybės neorientuotam plienui ir žemesnis nei šis diapazonas aukštos kokybės neorientuotam plienui. Tikslas yra užkirsti kelią vidinių oksidacijos ir vidinių nitridavimo sluoksnių susidarymui, kurie kenkia magnetizmui. Orientuoto plieno atveju jis yra didesnis nei šis diapazonas. , siekiant pagreitinti dekarbonizacijos reakciją, apsauginių dujų srauto kryptis krosnyje turi būti priešinga plieninės juostelės eigos krypčiai.

 

Be anglies pašalinimo iki reikiamos tikslinės vertės, atliekant tarpinį atkaitinimą taip pat reikia, kad plieninės juostos grūdeliai pasiektų tam tikrą dydį, ypač plienams, kurių antrasis šaltasis valcavimas yra kritinis redukcijos greitis, koreguojant atkaitinimo proceso parametrus. Ypač svarbu, kad grūdelių dydis atitiktų tam tikrus reikalavimus.

 

Gatavo produkto atkaitinimas yra pagrindinis procesas, norint pasiekti galutinius magnetinio ir mechaninio veikimo reikalavimus. Neorientuoto silicio plieno, pagaminto vienkartinio šaltojo valcavimo būdu, gatavo produkto atkaitinimas turi vienu metu atlikti dvi užduotis – dekarbonizaciją ir galutinių savybių formavimą. Aukštos kokybės rūšims, kurioms keliami didesni magnetiniai reikalavimai. Neorientuoto silicio plieno atkaitinimas gatavo gaminio iš esmės yra skirtas gaminiui reikalingoms magnetinėms savybėms gauti. Visų pirma, kai kurios vietinės plieno gamyklos gali kontroliuoti anglies kiekį plieno ruošiniuose, mažesniu nei 30 ppm. Todėl vėlesnio gatavų gaminių atkaitinimo proceso metu dekarbonizuoti nereikia, o gaminiai gali būti gaminami dideliu greičiu, pagerinant efektyvumą.